一种铁基金刚石刀齿的制造方法技术

技术编号:10691389 阅读:275 留言:0更新日期:2014-11-26 19:00
本发明专利技术公开了一种铁基金刚石刀齿的制造方法,包括以下步骤:用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工,其中所述胎体料配制过程中的配料包括铁粉55%(重量百分比)、铜粉30%(重量百分比)、钴粉10%(重量百分比)、锡粉5%(重量百分比);在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5.04%的金刚石,混料在锈钢球磨机中进行,料球比为1∶2,球磨机转数为46r/min,混料时间为12~35h;热压成型时的烧结温度850℃、烧结时间10~15min、压力12~13Mpa、出炉温度400℃。用这种金刚石刀齿制作的薄壁金刚石钻头切削混凝土速度大于45mm/min、切削钢筋截面的速度大于560mm/min、钻头寿命能达到30m。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,包括以下步骤:用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工,其中所述胎体料配制过程中的配料包括铁粉55%(重量百分比)、铜粉30%(重量百分比)、钴粉10%(重量百分比)、锡粉5%(重量百分比);在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5.04%的金刚石,混料在锈钢球磨机中进行,料球比为1∶2,球磨机转数为46r/min,混料时间为12~35h;热压成型时的烧结温度850℃、烧结时间10~15min、压力12~13Mpa、出炉温度400℃。用这种金刚石刀齿制作的薄壁金刚石钻头切削混凝土速度大于45mm/min、切削钢筋截面的速度大于560mm/min、钻头寿命能达到30m。【专利说明】
本专利技术涉及一种金刚石刀齿的制造方法,尤其是。
技术介绍
市场上在制造金刚石刀齿的过程中,需要一些固结切削元件制作金刚石的粘结齐?,粘结剂分为金属粘结剂、树脂粘结剂、陶瓷粘结剂等,其中金属粘结剂是制作金刚石工具的主要成分。现有生产工艺是以铜、钴、镍、锡等金属粉加入人造金刚石混合,经高温(800°C以上)热压烧结冷却后制成金刚石刀齿,再将金刚石刀齿焊接于钢制钻管上制成薄壁金刚石钻头,在薄壁金刚石钻头制造中,国内外生产厂家大多采用钴基元素(含钴量5(Γ99%)制造,由于钴粉的特殊性能烧结胎体具有较高的致密性和烧结硬度,使得钴基金刚石钻头在切削金刚石混凝土时即锋利又耐用,但钴元素是地球上较稀缺的矿产资源、价格昂贵,且用其他方法制得的金刚石刀齿制做出的钻头不具有即锋利又耐磨的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决采用钴基元素制作金刚石刀齿价格昂贵,且用其他方法制得的金刚石刀齿制做出的钻头不具有即锋利又耐磨的性能的问题。 本专利技术采用的技术方案是:,包括以下步骤:用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工,其中所述胎体料配制过程中的配料包括铁粉55% (重量百分比)、铜粉30% (重量百分比)、钴粉10% (重量百分比)、锡粉5% (重量百分比);在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5.04%的金刚石,混料在锈钢球磨机中进行,料球比为1:2,球磨机转数为46r/min,混料时间为12?35h ;热压成型时的烧结温度850°C、烧结时间10?15min、压力12?13Mpa、出炉温度400°C。。 本专利技术采用的有益效果是:通过在制作过程中对金属粉进行研究,使钴元素粉用比例控制在10%以内,制作出的金刚石刀齿的技术性能接近并达到采用钴基体制作出的金刚石刀齿的技术指标,采用专利技术的配方后,胎体钴含量小于10%,减少了稀有金属的消耗,采用这种金刚石刀齿制做的薄壁金刚石钻头切削混凝土速度大于45mm/min、切削钢筋截面的速度大于560mm/min、钻头寿命能达到30m。 【具体实施方式】 本专利技术涉及,包括以下步骤:用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工(机械加工是指对金刚石刀齿进行开刃),其中所述胎体料配制过程中的配料包括铁粉55% (重量百分比)、铜粉30% (重量百分比)、钴粉10% (重量百分比)、锡粉5% (重量百分比);在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5.04%的金刚石,混料在锈钢球磨机中进行,料球比为1:2,球磨机转数为46r/min,混料时间为12?35h ;热压成型时的烧结温度850°C、烧结时间10?15min、压力12?13Mpa、出炉温度400°C。通过在制作过程中对金属粉进行研究,使钴元素粉用比例控制在10 %以内,胎体技术性能接近并达到钴基体的技术指标,采用专利技术的配方后,金刚石刀齿的钴含量小于10%,减少了稀有金属的消耗,金刚石刀齿的硬度在HRC20-1-HRC35范围内可调整,采用这种金刚石刀齿制做的薄壁金刚石钻头切削混凝土速度大于45mm/min、切削钢筋截面的速度大于560mm/min、钻头寿命能达到30m。 本领域技术人员应当知晓,本专利技术的保护方案不仅限于上述的实施例,还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换,在不违背本专利技术精神的前提下,对本专利技术进行的各种变换均落在本专利技术的保护范围内。【权利要求】1.,其特征在于包括以下步骤:用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工,其中所述胎体料配制过程中的配料包括铁粉55% (重量百分比)、铜粉30% (重量百分比)、钴粉10% (重量百分比)、锡粉5% (重量百分比);在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5.04%的金刚石,混料在锈钢球磨机中进行,料球比为1:2,球磨机转数为46r/min,混料时间为12?35h ;热压成型时的烧结温度850°C、烧结时间10?15min、压力12?13Mpa、出炉温度400。。。【文档编号】C22C26/00GK104162675SQ201410349422【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日 【专利技术者】丁贤龙, 史万龙, 尹永法, 都志国, 徐平, 程慧丽 申请人:铜陵长江金刚石工具有限责任公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铁基金刚石刀齿的制造方法,其特征在于包括以下步骤:用骨架材料与粘接金属进行胎体料配制、配制后进行混料、混料完成后装料进行热压成型、热压成型后进行冷却、冷却后进行机械加工,其中所述胎体料配制过程中的配料包括铁粉55%(重量百分比)、铜粉30%(重量百分比)、钴粉10%(重量百分比)、锡粉5%(重量百分比);在混料过程中加入重量为胎体料总重量的5.04%的金刚石,混料在锈钢球磨机中进行,料球比为1:2,球磨机转数为46r/min,混料时间为12~35h;热压成型时的烧结温度850℃、烧结时间10~15min、压力12~13Mpa、出炉温度400℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁贤龙史万龙尹永法都志国徐平程慧丽
申请(专利权)人:铜陵长江金刚石工具有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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